Die Erfindung betrifft eine Leitrolle für Drähte, umfassend einen in Längsrichtung ab- schiebbaren Beschichtungsträger in Gestalt eines Hohlzylinders, der durch einen zylindrischen Stabilisierungsträger aus CFK oder aus Metall auf einem Nabenteil abgestützt ist.

Hintergrund der Erfindung y

Eine solche Leitrolle für Drähte ist aus der DE 197 17 379 Al bekannt. Der Beschichtungsträger besteht dabei aus Invarstahl und ist durch Aufschrumpfen auf einem Stabilisierungsträger aus einem Werkstoff festgelegt, der einen erheblichen, linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Zum Abschieben bzw. Aufschieben des Beschich- tungsträgers auf den Stabilisierungsträger ist jeweils eine erhebliche Abkühlung zumindest des Stabilisierungsträgers erforderlich, was einen großen technischen Aufwand erfordert. Ferner wird in der Druckschrift eine Bauform beschrieben, bei der der Beschichtungsträger und der Stabilisierungsträger miteinander verschraubt sind. Auch dabei ist eine Montage und eine Demontage des Beschichtungsträgers mit größerem Aufwand verbunden. Außerdem ist es dabei schwierig, einen guten Rundlauf zu erzielen.

Zusammenfassung der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zur Grunde, eine Leitrolle für Drähte zu zeigen, die einfach in der Herstellung ist, bei der der Beschichtungsträger einfach zu montieren und zu demontieren ist und die einen guten Rundlauf hat. Außerdem muss in der Folge eine zumindest einfache Montage/Demontagemöglichkeit bei guten Form- und Lagetoleranzen erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug. Bei der erfindungsgemäßen Leitrolle für Drähte ist es vorgesehen, dass der Beschich- tungsträger aus CFK besteht und unter Vermeidung einer Verschraubung nur durch einen Presssitz auf dem Stabilisierungsträger festgelegt ist. Durch die funktionelle Ent- kopplung des Stabilisierungsträgers von dem Beschichtungsträger kann die Beschich- tung erfolgen, ohne dass der Stabilisierungsträger zum Beschichtungsort gebracht werden muss. Der Beschichtungsträger wird im unmittelbar verwendungsfähigen Zustand nach Art eines Moduls auf den Stabilisierungsträger aufgeschoben und kann unmittelbar anschließend in Betrieb genommen werden.

Der Stabilisierungsträger kann sehr steif gebaut sein und aus CFK oder Metall bestehen. Er verfugt in Verbindung mit dem Nabenteil über eine ausgezeichnete Festigkeit und Dimensionsbeständigkeit.

Der Beschichtungsträger kann mittels einer Presse sehr einfach bei Normaltemperatur axial auf den Stabilisierungsträger aufgeschoben und von ihm entfernt werden. Die Herbeiführung einer Temperaturdifferenz zwischen den zu verbindenden Teilen ist nicht erforderlich. Dennoch lassen sich die erforderlichen Drehmomente problemlos von dem Stabilisierungsträger auf den Beschichtungsträger übertragen und es ist von vornherein und unter allen Betriebsbedingungen ein ausgezeichneter Rundlauf gewährleistet.

Durch die Ausbildung des Beschichtungsträgers aus CFK resultieren sehr exakt vorherbestimmbare Passungsverhältnisse im Bereich der zylindrisch ausgebildeten, gegenseitigen Berührungsflächen beider Teile. Dies vereinfacht nicht nur die Lagerhaltung son- dem es eröffnet die zusätzliche Möglichkeit, fertig beschichtete und konfektionierte Beschichtungsträger als Einmalteile herzustellen und ihrer Verwendung zuzuführen.

Der Beschichtungsträger und der Stabilisierungsträger berühren einander mit zylindrischen Flächen. Das Ab- und Aufschieben des Beschichtungsträgers auf den Stabilisie- rungsträger kann bei einer solchen Bauform in jeder der beiden möglichen Richtungen erfolgen. Der Beschichtungs- und der Stabilisierungsträger können einander auch mit kegeligen Flächen berühren. Das Auf- und Abschieben kann bei einer solchen Bauform nur in einer vorgegebenen Richtung erfolgen. Es ist aber mit dem Vorteil verbunden, dass beim Auf- und Abschieben die Innenfläche des Beschichtungsträgers weniger Abnutzung erfährt. Die kegeligen Flächen sollen mit der Längsachse einen Winkel von 0,001 bis 5° einschließen, bevorzugt einen Winkel von 0,002 bis 0,05 °.

Die Beschichtung kann aus einem polymeren oder einem keramischen Werkstoff beste- hen. Bevorzugt gelangt elastomeres Polyurethan zur Anwendung, das im Zuge eines

Gießprozesses auf den Beschichtungsträger aufgebracht und in Abhängigkeit von dem gewünschten Anwendungsfall mit den notwendigen Rillen zur Führung des Drahtes versehen wird. Die verwendeten Werkstoffe müssen immer die notwendige chemische, thermische und mechanische Beständigkeit während der bestimmungsgemäßen Ver- wendung aufweisen, insbesondere eine gute Beständigkeit gegen die Einwirkung von

Glykol.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist es vorgesehen, dass der Beschichtungsträger aus kunstharzverklebten Fasersträngen besteht, die in mehreren Lagen übereinanderlie- gend angeordnet und der Längsachse des Hohlzylinders unter einem Winkel von +/- 30 bis 60 ° zugeordnet sind, wobei die in den in radialer Richtung aufeinander folgenden Schichten angeordneten Faserstränge einander gegensinnig überkreuzen. Sowohl in Um- fangsrichtung als auch in Längsrichtung ist hierdurch die für die Montage und Demontage nötige Steifigkeit und Festigkeit gegeben, und der beschichtete Beschichtungsträger kann unabhängig von der Einbaurichtung gleichgut verwendet werden. Die daraus resultierende Querkontraktionszahl erleichtert außerdem das Aufschieben des Beschichtungsträgers.

Bevorzugt besteht der Beschichtungsträger aus kunstharzverklebten Fasersträngen, die in mehreren Lagen übereinanderliegend angeordnet und der Längsachse des Hohlzylinders unter einem Winkel von +/- 40 bis 50 ° zugeordnet sind, wobei die in den in radia- ler Richtung aufeinander folgenden Schichten angeordneten Faserstränge einander gegensinnig überkreuzen.

In dem Beschichtungsträger kann außerdem zumindest eine Schicht enthalten sein, in der die Faserstränge mit der Längsrichtung des Hohlzylinders einen Winkel von 80 bis 90° einnehmen. Die so ausgebildete Umfangslage verleiht dem Beschichtungsträger eine besonders große Steifigkeit und Festigkeit in Umfangsrichtung, was es begünstigt, große Drehmomente von dem Stabilisierungsträger auf den Beschichtungsträger übertragen zu können. Außerdem wird die Dimensionsbeständigkeit unterstützt, was we- sentlich dazu beiträgt, eine gute Positionsgenauigkeit der Rillierung zu gewährleisten.

Wenn sowohl der Stabilisierungsträger als auch Beschichtungsträger aus CFK bestehen, können sie in Hinblick auf Ihre voneinander abweichende technische Funktion einen voneinander abweichenden Aufbau haben. Die radiale Gesamtdicke des Stabilisierungs- trägers ist dabei wenigstens drei mal so groß wie diejenige des Beschichtungsträgers. Bevorzugt ist die Gesamtdicke des Stabilisierungsträgers wenigstens fünf mal so groß wie diejenige des Beschichtungsträgers. Die unterschiedlichen Gesamtdicken tragen unter anderem dem Umstand Rechnung, dass der Stabilisierungsträger maßgeblich unter dem Gesichtspunkt der davon aufzunehmenden Biegebeanspruchung dimensioniert ist und der Beschichtungsträger maßgeblich in Hinblick darauf, dass die Anforderungen des Presssitzes erfüllt werden. Der Stabilisierungsträger und der Beschichtungsträger vermögen sich durch diese Ausbildungen in ihren Eigenschaften nach der Montage besonders gut zu ergänzen.

Wenn der Stabilisierungsträger aus Metall, insbesondere aus Stahl besteht, ist die Wanddicke ebenfalls wesentlich größer als diejenige des Beschichtungsträgers.

Der Beschichtungsträger hat ohne die Beschichtung zweckmäßig eine Wanddicke, die

0,5 bis 8 % seines Außendurchmessers beträgt, bevorzugt 1 bis 3 % des Außendurch- messers. Innerhalb der angegebenen Bereiche ist eine unproblematische Herstellung,

Beschichtung und Bearbeitung bei geringem Gewicht und niedrigen Herstellkosten ge- währleistet. Dadurch wird ermöglicht, auch bereits vorhandene Leitrollen konventioneller Bauart im Sinne der Erfindung umzurüsten und mit einem Beschichtungsträger auszustatten, der nur zur einmaligen Verwendung bestimmt ist und der mit der darauf haftend festgelegten, fertig rillierten Beschichtung für Drähte versehen ist. Ein Rücktrans- port und eine erneute Beschichtung und Rillierung von durch Abnutzung verbrauchten Beschichtungsträgern ist in diesem Falle entbehrlich.

Die stirnseitigen Flansche können den Stabilisierungsträger radial nur auf der Innenseite anliegend berühren oder mit einem umlaufenden Bund versehen sein, der die Stirnflä- chen des Stabilisierungsträgers überdeckt. Die Bunde sollen den gleichen Außendurchmesser wie der Stabilisierungträger aufweisen. Dies erleichtert das wiederholte Aufschieben des nach Art eines Rohres gestalteten Beschichtungsträgers auf den Stabilisierungsträger unter Vermeidung einer mechanischen Beschädigung der stirnseitigen Enden des Stabilisierungsträgers. Es wird insbesondere ausgeschlossen, dass sich Faser- oder Kunststoffbestandteile aus dem CFK - Material herauslösen und in einen sich bildenden den Zwischenraum zwischen dem Beschichtungsträger und dem Stabilisierungsträger hineingetragen werden können.

Der Stabilisierungsträger kann zwischen den stirnseitigen Flanschen durch zumindest einen weiteren Flansch radial abgestützt sein. Hierdurch wird verhindert, dass sich bei einseitiger Belastung ovale Deformierungen ergeben.

Die Flansche und der Stabilisierungsträger sind zweckmäßig ebenfalls durch Kunstharz verklebt und dadurch unverrückbar aneinander festgelegt. Falls der Stabilisierungsträger aus Metall besteht, gelangt zweckmäßig eine gegenseitige Verschweißung zur Anwen- düng.

Der Stabilisierungsträger ist zweckmäßig durch eine außenseitig in einem Schleifpro- zess rotationssymmetrisch kalibrierte Fläche begrenzt, die leicht konisch oder zylindrisch ausgebildet ist. Die Erzielung eines hinreichend guten und dennoch lösbaren Presssitzes wird dadurch begünstigt. Die innenseitige Zylinderfläche des Beschichtungsträgers ist herstellungsbedingt ohnehin sehr genau kalibriert. Die Herstellung erfolgt im Zuge eines Wickelprozesses, bei dem kunstharzgetränkte Faserstränge auf einen konischen oder zylindrischen Formkern aufgewickelt und durch nachfolgende Verfestigung und Aushärtung des Kunstharzens bleibend fixiert werden.

Der Beschichtungsträger kann außenseitig durch eine Zylinderfläche begrenzt sein, die zweckmäßig durch ein so genanntes Abreißgewebe im Wickelprozess kalibriert und dabei zugleich aufgeraut ist. Die Herstellung einer solchen Zylinderfläche erfolgt, indem ein kunstharzfreies Gewebe aus Polyamid oder einem ähnlichen Werkstoff in einem abschließenden Verfahrensschritt unter Vorspannung auf die noch unverfestigte, letzte Wickellage aus kunstharzgetränktem CFK aufgewickelt und in die letzte Wickellage eingepresst wird. Dabei wird überschüssiges Kunstharz durch die Maschen des Gewebes radial nach außen gepresst und eine gewebeartige Oberflächenstrukturierung der Außen- seite des Beschichtungsträgers erhalten, die bei der Aushärtung des CFK Mantels erhalten bleibt und nach der Entfernung des Gewebes durch Abreißen eine gute Haftungsgrundlage für die nachfolgend aufgebrachte Beschichtung hinterlässt.

Das äußerste Lage des Beschichtungsträgers kann nach der Aushärtung auch oder er- gänzend durch einen Schleifprozess kalibriert und aufgeraut sein. Dies ermöglicht es, eine sehr präzise dimensionierte Beschichtung aus elastomerem Polyurethan auf den Beschichtungsträger aufzubringen und die Beschichtung in der Aufrauung des Beschichtungsträgers besonders fest zu verankern. Das Aufbringen der Beschichtung kann in einem Gießprozess erfolgen.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Leitrolle für Drähte in längsgeschnittener Darstellung Fig. 2 einen Eckbereich aus der Leitrolle für Drähte nach Fig. 1 in längsgeschnittener Darstellung.

Die in Fig. 1 in längsgeschnittener Darstellung wiedergegebene Leitrolle für Drähte ist zum Abtrennen dünner Scheiben von einem Hartstoff, z.B. einem Siliziumkristall mit Hilfe der Drähte bestimmt. Dabei wird ein gegebenenfalls mit Diamantstaub beschichteter oder mit einer Schneidemulsion benetzter Draht in mehreren Windungen gemeinsam um zwei oder mehr achsparallele Rollen geschlungen und der Hartstoff parallel zueinander zugleich an mehreren benachbarten Stellen von dem Draht durchtrennt und in dünne Scheiben zerlegt. Die Rollen weisen zu diesem Zweck einen Beschichtungsträ- ger auf, der mit einer fest an seiner Außenseite haftenden Beschichtung 4 aus Polyurethan versehen ist. Die Beschichtung 4 ist zur Führung des Drahtes mit sich in Um- fangsrichtung erstreckenden Rillen versehen.

Der Beschichtungsträger 1 hat die Gestalt eines Hohlzylinders und ist durch einen ebenfalls hohlzylindrischen Stabilisierungsträger 2 aus CFK oder Stahl auf einem Nabenteil aus Stahl abgestützt. Dabei ist es vorgesehen, dass der Beschichtungsträger 1 aus CFK besteht und unter Vermeidung einer Verschraubung oder des Aufschrumpfens nur durch einen Presssitz auf dem Stabilisierungsträger 2 festgelegt ist und dass das Nabenteil den Stabilisierungsträger mit radialen Flanschen zumindest im Bereich der Stirnseiten innenseitig berührt. Der Beschichtungsträger 1 besteht aus kunstharzverklebten Fasersträngen, die in mehreren Lagen übereinanderliegend angeordnet und der Längsachse des jeweiligen Hohlzylinders unter einem Winkel von +/- 30 bis 60 ° zugeordnet sind, wobei die in den in radialer Richtung aufeinander folgenden Schichten angeordneten Faserstränge einander gegensinnig überkreuzen. Der bevorzugte Winkel beträgt +/- 40 bis 50 °. Zusätzlich ist eine Schicht aus sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Fasern in dem Beschichtungsträger 1 enthalten, um die Steifigkeit und Festigkeit in Umfangsrichtung besonders zu steigern. Auch im Zuge einer sehr langen Gebrauchsdauer ist daher keine Relatiwerschiebung des Beschichtungsträgers zu be- fürchten. Der Beschichtungsträger kann unabhängig von seiner Drehrichtung zur Anwendung gelangen, was die Montage sehr vereinfacht. Die Montage und Demontage kann bei Normaltemperatur erfolgen, indem der betriebsbereit beschichtete Beschichtungsträger mittels einer Presse auf den Stabilisierungsträger aufgeschoben bzw. davon abgescho- ben wird. Es ist zur Festlegung des Beschichtungsträgers weder erforderlich, eine Ver- schraubung vorzunehmen, noch eine spezielle Werkstoffpaarung bezüglich des Beschichtungsträgers und des Stabilisierungsträgers anzuwenden und Temperaturbereiche bei der bestimmungsgemäßen Verwendung zu vermeiden, bei denen eine Ablösung infolge der unterschiedlichen Wärmedehnungen des Beschichtungsträgers und des Stabili- sierungsträgers zu befürchten ist. Dies vereinfacht die Herstellung, die Montage und Demontage des rohrförmigen Beschichtungsträgers wesentlich sowie die Verwendung der gebrauchsfertigen Leitrolle für Drähte. Dennoch weist diese einen ausgezeichneten Rundlauf auf.

Der Stabilisierungsträger 2 und der Beschichtungsträger 1 haben, bedingt durch ihre unterschiedliche Funktion einen von einander abweichenden Aufbau mit der Maßgabe, dass die radiale Schichtdicke des Stabilisierungsträgers 2 wenigstens drei, bevorzugt wenigstens fünf mal so groß ist wie diejenige des Beschichtungsträgers 1. Die radiale Schichtdicke des Stabilisierungsträgers kann je nach Länge der Leitrolle für Drähte 20 bis 60 mm betragen.

Der Beschichtungsträger hat, ohne Beschichtung gemessen, eine Wanddicke, die 1 bis 3% des Außendurchmessers beträgt. Er kann dadurch problemlos hergestellt, beschichtet und montiert werden.

Die stirnseitigen Flansche des Nabenteils 3 sind bündig in den Innenumfang des Stabilisierungsträgers 2 eingeklebt bzw. eingeschweißt. Der Stabilisierungsträger kann demgemäß aus CFK oder Stahl bestehen.

Falls die Flansche und der Stabilisierungsträger 2 durch Kunstharz miteinander verklebt sind, gelangt zweckmäßig ein Kunstharz zur Anwendung, das chemisch mit demjeni- gen übereinstimmt, durch das die Faserstränge des Beschichtungsträgers und des Stabilisierungsträgers verklebt sind.

Der Stabilisierungsträger kann zwischen den stirnseitigen, metallischen Flanschen durch zumindest einen weiteren, metallischen Flansch abgestützt sein, um zu verhindern, dass sich unter dem Druck andauernder, einseitiger Belastungen ovale Deformierungen ergeben. Die Anzahl der weiteren Flansche kann nach Bedarf verändert werden.

Der Stabilisierungsträger 2 ist außenseitig durch eine Zylinderfläche 2.1 begrenzt, die durch einen Schleifprozess kalibriert ist. Es bereitet dem Fachmann dabei keine Schwierigkeiten, den beim Schleifprozess eingestellten Durchmesser so festzulegen, dass einerseits ein sicherer Presssitz erhalten wird, der gewährleistet, dass sich der Beschichtungs- träger während der bestimmungsgemäßen Verwendung nicht unerwünscht auf dem Stabilisierungsträger verdreht oder verschiebt, und der es dennoch gestattet, den Beschich- tungsträger bei Bedarf mit einer Presse in Längsrichtung von dem Stabilisierungsträger abzuschieben.

Falls eine bereits vorhandene Leitrolle für Drähte im Sinne der Erfindung umzurüsten ist, wird deren gegebenenfalls bereits vorhandene Beschichtung entfernt und der Au- ßendurchmesser im Sinne der vorstehenden Darlegungen kalibriert.

Der Beschichtungsträger 1 ist außenseitig durch eine Zylinderfläche 1.1 begrenzt, die durch ein zuvor entferntes Abreißgewebe eine Gewebestruktur hat und /oder durch einen Schleifprozess kalibriert und aufgeraut ist, um die Polyurethanbeschichtung beson- ders sicher zu verankern und die Beschichtung hinsichtlich ihres Profils sehr genau ausbilden zu können.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.